化学 离子共存问题
发生复分解反应
１、有气体产生。
+222H与CO3ˉ、HCO3ˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ、Sˉ、HSˉ等不能共存
如CO32-、S2-、HS-、HSO3-、等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存， 主要是由于CO32-＋2H+＝CO2↑＋H2O、HS-＋H+＝H2S↑。
２、有沉淀生成。
①SO4ˉ与Ba、Ca、Ag等不能共存；
②CO3ˉ与Ba、Ca、Mg、Ag、Cu、Zn等不能共存；
③Sˉ与Cu、Pb、Fe、Hg、Ag等不能共存；
④OHˉ与Mg、Al、Fe、Fe、Cu、Ag、Zn等不能共存； ⑤AlO2ˉ与HCO3ˉ不能大量共存：AlO2ˉ+HCO3ˉ+H2O=Al(OH)3↓+CO3ˉ Mg2+不能与SO42-大量共存
主要是由于Ba2+＋CO32-＝CaCO3↓、Ca2+＋SO42-＝CaSO4（微溶）； Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存
也是因为Cu2+＋2OH-＝Cu(OH)2↓，Fe3+＋3OH-＝Fe(OH)3↓等。 ３、有弱电解质生成。
如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO-等与H+不能大量共存， 主要是由于OH-＋H+＝H2O、CH3COO-＋H+＝CH3COOH； 一些酸式弱酸根不能与OH-大量共存
是因为HCO3-＋OH-=CO32-＋H2O、
HPO42-＋OH-＝PO43-＋H2O、
NH4+＋OH-=NH3·H2O等。
４、一些容易发生水解的离子，在溶液中的存在是有条件的。
如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在； 如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。
这两类离子不能同时存在在同一溶液中，即离子间能发生“双水解”反应。 如3AlO2-＋3Al3+＋6H2O=4Al(OH)3↓等。
(二)、由于发生氧化还原反应，离子不能大量共存
①H与OHˉ、AlO2ˉ、SiO3ˉ、ClOˉ、Fˉ、PO4ˉ、HPO4ˉ、H2PO4ˉ、CH3COOˉ、C6H5Oˉ等不能大量共存；
②OHˉ与H、NH4、HCO3ˉ、HSO3ˉ、HSˉ、H2PO4ˉ、HPO4ˉ等不能大量共存； 若是酸性溶液，所有弱酸根离子和OH-不能大量共存。在中学化学中不能在酸性溶液中共存的离子有：OH-、AlO2-、CO32-、HCO3-、SiO32-、SO32-、HSO3-、S2O32-、S2-、HS-、ClO-、F-、PO43-、H2PO4-、C6H5O-、CH3COO-、-OOC-COO-、C6H5COO-、CH3CH2O-、SCN-、H2N-CH2-COO-等；
若是碱性溶液，则所有弱碱阳离子及H+均不能大量共存。在中学化学中不能在碱性溶液中大量共存的是：H+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Mg2+、Al3+、NH4+、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、HSO3-、HS-、HOOC- COO-等。
++2+23222+3+2+3+2++2+22+2+2+2++22+2+2++2+2+22+2++
１、具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。
如I-和Fe3+不能大量共存
是由于2I-＋2Fe3+=I2＋2Fe2+。
２、在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存
。（1）在酸性条件下
①NO3ˉ与Iˉ、Brˉ、Fe、Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ等不能共存；
②Sˉ与SO3ˉ等不能共存；
（碱性条件下可以共存）
③MnO4ˉ与Iˉ、Brˉ、Clˉ、Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ、Fe等不能共存； ④ClOˉ与Fe、Iˉ、Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ等不能共存；
（2）Fe与Sˉ、HSˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ、Iˉ等不能共存；
如NO3-和I-在中性或碱性溶液中可以共存，但在有大量H+存在情况下则不能共存；
SO32-和S2-在碱性条件下也可以共存，但在酸性条件下则由于发生2S2-＋SO32-＋6H+＝3S↓＋3H2O反应不能存在。
(三)、由于形成络合离子，离子不能大量共存
（1）Fe3+和SCN-、C6H5O-不能共存；
（2）Ag与NH4在碱性条件下不能共存。
如Fe3+与SCN-不共存；Ag+与NH3·H2O分子不共存；Ag+与CN-不共存。
由于Fe3+＋SCN- [Fe(SCN)]2+等络合反应而不能大量共存。
(四)、能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存。
例：Al3＋和HCO3-，Al3＋和S２－等
双水解
（1）Al与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO3ˉ、HSˉ、Sˉ、SO3ˉ、HSO3ˉ、SiO3ˉ、ClOˉ、C6H5Oˉ等不能共存；
（2）Fe与AlO2ˉ、HCO3ˉ、CO3ˉ、SiO3ˉ、ClOˉ等不能共存；
（3）NH4与AlO2ˉ、SiO3ˉ等不能共存；
Al3+与CO32-、SO32-、HCO3-、HSO3-、HS-、AlO2-不共存；
AlO2-与Fe3+、Fe2+、Zn2+、Cu2+、Ag+、NH4+不共存；
SiO32-与NH4+不共存。
(1)由于水解和电离的相互影响而不能大量共存。AlO2-与HCO3-虽然均属于弱酸根离子，水溶液因水解呈碱性，但H3AlO3的酸性太弱，AlO2-的水解能力太强，含有AlO2-的水溶液中[OH-]较大，能直接与HCO3-作用生成Al(OH)3沉淀和CO32-。故AlO2-与HCO3-不能共存于同一溶液中。
与其类似的还有AlO2-与HSO3-、HS-、H2PO4-、HPO42-等。
(2)具有氧化性的某些含氧酸根离子(如NO3-)若不是在酸性溶液中，则能与某些还原性较强的离子(如S2-、I-、Fe2+等)共存。因为这些含氧酸根离子只有在酸性条件下才能表现出强氧化性。又如：MnO4-在碱性条件下能氧化SO32-、S2O32-、S2-、I-，但不能氧化Cl-、Br-；在酸性条件下，MnO4-的氧化性很强，常温下就能氧化Cl-、Br-。
(3)水解能力弱的弱碱阳离子与弱酸根离子(如Mg2+与HCO3-、Mg2+与HSO3-等)，可以不考虑它们之间的双水解，能共存于同一溶液中。
+23+223+2222++2+222+22222+222+22
限制酸性溶液的条件
1. PH=1的溶液
2.使紫色石蕊溶液呈红色
3.使甲基橙呈红色
4.加镁粉放氢气
5.c(oH-)为十的负十四次方
隐含有H-
限制碱性的条件
1.PH=14的溶液
2.使pH变蓝
3.使红色石蕊变蓝
4.酚酞呈红色
5.甲基橙呈黄色
6.c(H+）为十的负十四次方
隐含有OH-
可酸可碱的条件
1.水电离c(OH-)或者c(H+)浓度为十的负N次方摩尔每升
2.加入铝粉有氢气产生
3.HCO3-离子不能稳定存在的溶液
审题时应注意题中给出的附加条件
①酸性溶液（H＋）、碱性溶液（OH－）
“与Al反应能放出H2的某溶液”，
可能是强酸性溶液（其中不可能含NO3ˉ），也可能是强碱溶液。、 由水电离出的H+或OH-=1×10-10mol/L的溶液等。
②有色离子MnO4－，Fe3＋，Fe2+，Cu2＋，Fe（SCN）2＋。
如：Fe（浅绿色）、Fe（黄色）、Cu（蓝色）、MnO4ˉ（紫红色）、Fe(SCN)(血红色)、Fe(C6H5O)6ˉ（紫色）等。
③ MnO4－，NO3－等在酸性条件下具有强氧化性。
④S2O32－在酸性条件下发生氧化还原反应：
S2O32－＋2H＋＝S↓＋SO2↑＋H2O
⑤ 注意题目要求“大量共存”还是“不能大量共存”。
审题时还应特别注意以下几点：
与酸碱指示剂颜色变化有关的信息。
（1）注意溶液的酸性对离子间发生氧化还原反应的影响。 如：Fe2＋与NO3－能共存，
但在强酸性条件下(即Fe2＋、NO3－、H＋相遇)不能共存； MnO4－ 与Cl－在强酸性条件也不能共存；
S2－与SO32－在钠、钾盐时可共存,但在酸性条件下则不能共存。
(2)酸式盐的含氢弱酸根离子不能与强碱(OH－)、强酸(H＋)共存。如： 32+3+2+2+
HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O (HCO3－遇碱时进一步电离)
HCO3－＋H＋＝CO2↑＋H2O
离子共存之三
在溶液中离子共存问题的实质是哪些离子之间不能发生反应。能够发生反应的离子就不能共存，不能够发生反应的离子才可以共存。
（1）离子间能直接结合生成难溶性物质时，则这些离子不能大量共存
。如SO42－与Ba2+、Ag+；
OH－与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；
Ag+与Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；
Mg2+、Ba2+、Ca2+与CO32－、SO32－、PO43－；
S2－与Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
（2）离子间能结合生成难电离物质时，则这些离子不能大量共存。
如OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－与H＋；
HCO3－、HS－、HSO3—、H2PO4－、HPO42-、H＋与OH－等不能大量共存。
（3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。
如CO32－、SO32-、HCO3－、HSO3－、S2－、HS－与H＋；NH4＋与OH－等不能大量共存。
（4）离子之间能发生氧化还原反应时，则这些离子不能大量共存。
一般说来，有氧化性的离子(如MnNO4－、ClO－、Fe3+、NO3－等)与有还原性的离子(如S2－、Br－、I－、SO32－、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下几种情况：
①在有H＋存在时，MnO4－、ClO－、NO3－的氧化性会增强。
②Fe3+与Fe2+可以共存，因为它们之间不存在中间价态。
Fe3+不能氧化Cl－。
③NO3－(有H＋时)不能氧化Cl－。
④还应注意题目是否给出溶液的酸碱性，是否给定是在无色溶液中。
1.强酸（HClO4、HI、HBr、HCl、H2SO4、HNO3、H＋）可以和强酸的酸根离子共存；但不能与弱酸根离子共存（F－、CO32－、ClO－、S2－、SiO32－等） 2强碱（KOH、NaOH、Ba(OH)2等）OH－与弱碱的阳离子（如Cu2＋、NH4＋、Al3+等）不能共存。
3弱酸的酸式根离子与H＋、OH－都不能共存，如HCO3－、HS－、HSO3－、HPO42－等。但强酸的酸式根离子只与碱不能共存，如HSO4－。
4.相关离子的颜色：MnO4－为紫色；Fe3+为棕黄色；Fe2+为浅绿色；Cu2+为蓝色。
5.电解质溶液中至少有一种阳离子和一种阴离子。
2.强氧化剂和强还原剂不能共存（但Fe3+、Fe2＋因没有中间价态可以共存） 常见强氧化剂：硝酸；浓硫酸；MnO4－（H＋）溶液；高铁离子（Fe3+）；NO3－（H＋）溶液；含有ClO－在酸、碱性的溶液中都有强氧化性。
常见强还原剂：I－；Fe2＋；+2价硫（如S2－、HS－、H2S）；+4价硫（SO
2、SO32－、HSO3－）等。
三、离子共存问题常见的典型问题
1. Al(OH)3有酸式电离和碱式电离：，增加或OH－、Al3+浓度；或者增加H＋、AlO2－离子浓度，都可以使平衡朝生成沉淀的方向移动。因此OH－、Al3+；H+、AlO2－不能共存，但OH－、AlO2－；Al3+、H＋可以共存。
2.Fe2+、NO3－可以共存，但有H＋时不能共存，因为HNO3具有强氧化性。
3.某溶液与铝反应可以生成氢气，在该溶液中不一定存在与H＋或者OH－可以共存的离子。
4.常温下，某溶液中由水电离出的H＋为0.01mol/L，则该溶液可能是pH＝2或者pH＝12的溶液。该溶液为酸性或碱性，有H＋或者OH－。
5.某种溶液中有多种阳离子，则阴离子一般有NO3－；
6.酸性条件下 ClO—与Cl—不共存
第二篇：高中化学必修一——第二单元_离子反应巩固练习题及答案解析
化学必修一第二章第二节 离子反应巩固练习题及答案解析
1、 下列叙述中正确的是（ ）
A、氯化镁固体之所以不导电的原因是氯化镁固体中不含阴、阳离子；
B、 在电流作用下氯化钠在水溶液中电离成钠离子和氯离子；
C、 氯化钾固体不能导电而其水溶液能导电的原因是氯化钾与水发生反应产生了钾离子和氯离子；
D、氯化钾固体不能导电的原因是构成氯化钾固体的钾离子和氯离子不能自由移动，而溶于水后在水分子的作用下产生自由移动的钾离子和氯离子，所以其水溶液能导电。
2、 下列离子方程式正确的是（）
Ａ、澄清石灰水与稀盐酸反应
Ｃa(OH)2 + 2H+ ＝Ca2+ + 2H20
Ｂ、碳酸钠溶液与盐酸反应
Na2CO3 + 2H+＝２Ｎa+ + H2O + CO2↑
Ｃ、稀硫酸与氢氧化钡溶液反应
H+ + OH- +Ba2+ +SO42-＝H2O+ BaSO4↓
Ｄ、氢氧化铜与稀硫酸反应
Cu(OH)2 + 2H+＝ Cu2+ +2H2O
3、 下列离子方程式中正确的是（ ）
A、 碳酸钙与盐酸反应：CO32-+2H+=H2O+CO2↑
B、 向氢氧化钡溶液中加硫酸溶液：SO42-+Ba2+= BaSO4↓
C、 向稀硫酸溶液中加铁：2Fe + 6 H+ =2Fe3+ +3H2↑
D、向硝酸银溶液中加盐酸：Ag+ + Cl- = AgCl↓
4、 下列离子方程式中错误的是（ ）
A、 铁与稀硫酸反应
2Fe + 6 H+ =2Fe3+ +3H2↑
B、 碳酸镁与H2SO4反应
MgCO3 + 2H+ = Mg2+ + H2O + CO2↑
C、 向澄清石灰水中通入过量的CO2气体
CO2+ 2OH- = HCO3-
D、澄清石灰水与盐酸的反应
H+ + OH-＝ H2O
5、 在水溶液中，下列各组离子能大量共存的是（ ）
A、Na+ 、SO42- 、Cl- B、Ba2+ 、SO42- 、OH-
C、Ca2+ 、CO32-、Cl- D、OH- 、H+、Cl-
6、 在强酸无色透明溶液中，下列各组离子能大量共存的是（ ）
A、Fe3+、K+、Cl-、NO3- B、Ag+、Na+、NO3-、Cl-
C、Zn2+、Al3+、SO42-、Cl- D、Ba2+、NH4+、Cl-、HCO3-
7、 室温下，强酸性和强碱性中都不能大量共存的离子组是（ ）
A、NH4+、Cu2+、Cl-、NO3- B、K+、Na+、SO32－、S2－
C、K+、Na+、SO42－、AlO2－ D、Ba2+、Fe2+、NO3－、Br－
8、向0.1mol/L的NaOH溶液中通入过量的CO2后，溶液中存在的主要离子有（ ）
A、Na+ 、CO32－ B、Na＋、HCO3－
C、HCO3－、CO32－ D、Na+ 、OH－
9、下列各组离子，在指定环境中能大量共存的是（ ）
A、常温下，在PH>7的溶液中， Na+ 、 S2－ 、 K+ 、AlO2－
B、常温下，在PH>1的溶液中, SO32－ 、S2－ 、 K+ 、 NH4+
C、常温下，在PH<7的溶液中, Fe3+ 、 Cu2+ 、 Cl－ 、 NO3－
D、常温下，在PH=1的溶液中, Fe2+ 、HCO3－ 、 Na+ 、SO42－
10、在给定的四种溶液中加入以下各种离子，能在原溶液中较大量共存的是（ ）
A、PH=1的溶液：Cu2+、Na+、Mg2+、NO3－
B、滴加酚酞试液显红色的溶液：Fe3+、NH4+、Cl－、NO3－
C、所含溶质为NaOH的溶液中：K+、SO42－、NO3－、 OH-
D、在碱性溶液中：K+、HCO3－、Br－、Ba2+
11、下列物质中，属于电解质的是（ ）
A、CO2 B、盐酸 C、BaSO4 D、NaOH溶液
12、下列叙述中正确的是（ ）
A、氯化钠溶液能导电，所以氯化钠溶液是电解质；
B、固体氯化钠不导电，所以氯化钠不是电解质；
C、氯化氢溶液能导电，所以氯化氢是电解质；
D、氯气(Cl2)溶于水能导电，所以氯化氢是电解质，
答案解析：
1.【解析】氯化镁固态时是由镁离子和氯离子构成的，由于阴阳离子不能自由移动，所以不导电，故A项错误。电解质的电离是指电解质溶于水或者熔融状态下产生自由移动的离子的过程，电离并不需要外加电流，故B项错误。物质在水中发生电离并不与水发生化学反应，故C项错误。
答案：D
2. 【解析】A项错误。对于Ｃa(OH)2微溶物，作为生成物时，写化学式；作为反应物，若为澄清石灰水，则要拆为Ca2+和OH-；若为悬浊液，则要写化学式。题目为澄清石灰水，故应为H+ + OH-＝H2O；B项错误，Na2CO3易溶于水且易电离，要拆。CO32-+2H+=H2O+CO2↑；C项错误，不符合客观事实，故为2H+ + 2OH- +Ba2+ +SO42-＝2H2O+ BaSO4↓
答案：D
3. 【解析】A项错误，碳酸钙为难溶性盐，不可拆，要写化学式，故CaCO3+2H+=H2O+CO2↑＋Ca2+；B项错误，不符合客观事实，故为2H+ + 2OH- +Ba2+ +SO42-＝2H2O+ BaSO4↓；C项错误，不符合客观事实，反应生成Fe2+，故为Fe + 2H+ =Fe2+ +H2↑
答案：D
4. 【解析】A项错误，不符合客观事实，应Fe + 2H+ =Fe2+ +H2↑；B项MgCO3为难溶物，不拆，写化学式；C项中发生两步反应，CO2+Ｃa(OH)2＝ＣaCO3↓+ H2O，ＣaCO3+ CO2+ H2O＝Ｃa（HCO3）2，故CO2+ 2OH- = HCO3-；D项为澄清石灰水，要拆。
答案：A
【总结】在判断离子方程式书写的正误时，要从下面几方面去判断：（1）看离子反应是否符合客观事实；（2）看“==”“↑”“↓”等是否正确；（3）看表示各物质的化学式是否正确，即要判断哪些可拆，哪些不可拆；（4）看是否漏掉离子；（5）看电荷是否守恒；（6）看反应物或产物的配比是否正确。
5.【解析】B项中生成难溶性物质BaSO4，而不能大量共存；C项中生成沉CaCO3而不共存；D项中OH-与H+反应生成水。
答案：A
6.【解析】A项中Fe3+为棕黄色，不符合题目要求；B项中Ag++ Cl-==AgCl↓，AgCl为难溶性物质；D项中H+ + HCO3-== H2O + CO2↑，故不能共存。
答案：C
7.【解析】A项在碱性时，Cu2++ 2OH-== Cu(OH)2↓，不能共存；但在强酸性则可以；B项在酸性时，SO32－+ 2H+== H2O + SO2↑，S2－+ 2H+== H2S↑,生成挥发性的物质，故不能共存；而在强碱性时可共存；C项中AlO2－+ H++ H2O== Al(OH)3↓,生成难溶性物质，不能共存；而在碱性条件下可共存；D项中Fe2++ 2OH-== Fe(OH)2↓,不能共存；而在酸性条件下，H+和NO3-结合为具有氧化性的酸，会氧化Fe2+，故也不能共存。
答案：D
8.【解析】在这个条件下，CO2过量，发生了两步反应，2NaOH+ CO2== Na2CO3+ H2O, Na2CO3+ H2O+ CO2==2NaHCO3，所以NaOH完全反应变为NaHCO3，所以反应后溶液中存在的主要离子为Na＋、HCO3－，故答案为B。
9.【解析】A项中PH>7，即在碱性条件下，几种离子能大量共存；B项中若1< PH<7时，即在酸性条件下，SO32－+ 2H+== H2O + SO2↑，S2－+ 2H+== H2S↑,故不能共存；PH>7，即在碱性条件下，NH4++ OH－== NH3·H2O，NH3·H2O为难电离物质，故也不能共存；C项中PH>7，即在碱性条件下，几种离子可共存；D项中PH=1即在酸性条件下，H+ + HCO3-== H2O + CO2↑，故不能共存。
答案：AC
10.【解析】A项中PH=1，即酸性溶液，几种离子能共存；B项中滴加酚酞试液显红色，即在碱性条件下，Fe3++ 3OH-== Fe(OH)3↓，NH4++ OH－== NH3·H2O，故不能共存；C项为碱性溶液，可共存；D项中H+ + HCO3-== H2O + CO2↑，故不能共存。
答案：AC
【总结】解答离子共存题，首先要看清题目，审准题目，挖掘出隐含条件。有的离子虽不存在书面上的离子组中，但有时在条件中“隐含”出现，如在某强酸性（或强碱性）溶液中能大量共存，说明溶液中出离子组内各离子外，还应有H+（或OH－）。此外，还要注意溶液是否有颜色，如Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等都有颜色，若溶液无色，则其不存在。
11.【解析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物。题目中只有C是符合条件的，BaSO4在熔融状态下可以导电。盐酸、NaOH溶液是混合物。CO2通入水中虽可以导电，但原因是生成了H2CO3，H2CO3是电解质。
答案：C
12.【解析】氯化钠溶于水后能导电，故氯化钠是电解质，但氯化钠溶液是混合物，不是电解质，故A、B均错误，而Cl2是单质，不是电解质。
答案：C
【总结】在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，叫做电解质。在判断哪些物质是不是电解质，首先它必须是化合物，若为混合物或单质一律排除掉；再根据电解质的定义去判断。一般酸、碱、盐、大多数金属氧化物都是电解质。